Vollspektrum bei LED-Pflanzenlampen: Was ist Vollspektrum-Licht?

26. Januar 2021
Pro-emit Team

In Zusammenhang mit LED Pflanzenlampen stößt man immer wieder auf den Begriff „Vollspektrum“. Was es damit genau auf sich hat, wissen bei weitem nicht alle, die sich die sogenannten Vollspektrumlampen zulegen. Wir wollen Licht ins Dunkel bringen – nun ja, im wahrsten Sinne des Wortes – und Dir erklären, was Du von dieser Art der Pflanzenlampen erwarten kannst.

Die Bedeutung von Vollspektrum: nur ein Mythos?

Nicht überall, wo Vollspektrum draufsteht, kommt auch Vollspektrum raus. Nicht selten handelt es sich um einen Begriff, der gerne zu Werbezwecken verwendet wird, immerhin hört sich das besonders effektiv an. Doch im Gegenteil: Man sollte eher ein wenig Vorsicht walten lassen, wenn man davon angelockt wird. Was steckt nun dahinter?

Die Hintergründe: Vollspektrum für Pflanzen

Sichtbares FarbspektrumBeginnen wir am besten ganz von vorn. Bei dem, was wir als Licht bezeichnen, handelt es sich um elektromagnetische Strahlung. Der sichtbare Wellenlängenbereich bewegt sich zwischen 380 und 750 Nanometer (nm).

Jenseits dessen finden sich Ultraviolett-, Infrarot-, Röntgen- und Gammastrahlung auf der einen Seite. Auf der anderen Seite gehören auch Mikrowellen und Rundfunk dazu.

Licht und Wellenlänge

Dieses für uns sichtbare Spektrum bewegt sich also mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm fort. Sehr kurzwelliges Licht erscheint für unsere Farbrezeptoren blau, während langwelliges Licht rot erscheint.

Dazwischen erstreckt sich das komplette uns bekannte Farbspektrum. Nun kann man das Vollspektrum diesbezüglich auf zwei verschiedene Arten definieren.

Damit bezeichnet man entweder die Strahlung, die die Sonne grundsätzlich abgibt – hier werden auch Ultraviolett- und Infrarot miteinbezogen. Weiters kann das Vollspektrum auch als Bandbreite an Licht definiert werden, die wir mit den Augen wahrnehmen können – hier wird jedoch die enthaltene Spannbreite eingeschränkt. In Bezug auf die Beleuchtung von Pflanzen zur Wachstumsförderung ist wahrscheinlich zweiteres gemeint, da sich das ziemlich genau mit dem Spektrum deckt, das die Pflanze für die Photosynthese benötigt.

PAR: photosynthetically active radiation

Das führt uns zur Bedeutung dieser Strahlung für die Pflanzen. Damit Pflanzen die Nährstoffe aus dem Boden und das CO2 aus der Luft zu Kohlehydraten verarbeiten – mit anderen Worten wachsen – können, brauchen sie Licht. Dieses bringt die Photosynthese in Gang, die schließlich den Stoffwechsel antreibt. Sie heißt daher auch photosynthetisch aktive Strahlung, abgekürzt PAR (engl. photosynthetically active radiation).

Das sogenannte Chlorophyll ist dazu da, die Strahlung aufzunehmen. Interessant ist nun, dass diese Zellen Licht gewisser Wellenlängen besser aufnehmen als von anderen. Licht mit einer Wellenlänge von um die 550 nm nehmen die Zellen fast gar nicht auf, sondern reflektieren es zu einem Großteil.

Das ist Strahlung, die in unserer Wahrnehmung grün wirkt. Deshalb wird oft von einer Grün-Lücke bei der Beleuchtung von Pflanzen gesprochen und daher sehen die Pflanzen für das menschliche Auge auch grün aus.

LED Pflanzenlicht: breites Spektrum an WellenlängenBesonders aktiv ist die Photosynthese hingegen bei Strahlung in den Wellenlängenbereichen um die 450 nm und 650 nm. Das ist Licht, das für den Menschen blau bzw. rot aussieht.

Nichts wäre da naheliegender, als die Pflanze auch nur diesen beiden Lichtstrahlungen auszusetzen. Das wäre also dann das Gegenteil des Vollspektrums, da man eben nur die beiden Aktivitätsspitzen der Photosynthese zu stimulieren bzw. auszunutzen versucht.

Violettes oder weißes Licht?

Bleibt eine letzte Frage zu beantworten. Worauf sollst Du nun setzen? Auf Licht, das weiß aussieht, weil sich das breite Spektrum an verschiedensten Wellenlängen darin befindet? Oder lieber auf eine Mischung aus blauem und rotem Licht? Die Antwort lautet: auf beides.

Um die Kurve, die die Empfindlichkeit der Pflanze auf gewisse Wellenlängen beschreibt, genau zu treffen, braucht man große Anteile an blauem und vor allem rotem Licht, doch auch das Spektrum dazwischen darf nicht ausgelassen werden, denn auch dort kommt die photosynthetische Aktivität nicht zum Erliegen. Sinnvoll ist also Licht, das zwar für unsere Wahrnehmung weiß wirkt, aber eher dem warmen Farbspektrum zugeneigt ist. Das schaffen warmweiße Lampen am besten.

Auf Nummer sicher kann man nur gehen, wenn man das Lichtspektrum der Lampe ausmessen kann bzw. entsprechende Informationen zur Verfügung stehen. Vergleicht man diese Daten schließlich mit dem Bedarf an Lichtstrahlung der Pflanze für die Photosynthese, bekommt man ein genaueres Bild davon, ob die Lampe auch leisten kann, was man sich von ihr erwartet.

Wachstumsphasen und Spektrum

Es muss berücksichtigt werden, dass Pflanzen während des Wachstums unterschiedliche Phasen durchlaufen, während derer sie unterschiedlichen Lichtverhältnissen ausgesetzt werden sollten. Jungen Pflanzen sind kurze Wellen lieber, während Du in der Blütezeit bereits langwelligeres Licht einstellen kannst.

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Von der Anzucht- und Wuchsphase bis hin zur Fruchtphase findet sich die passende Lichteinstellung. So sind Deinen Pflanzen jederzeit ideale Wachstumsbedingungen garantiert.

Far Red für ein vollständigeres Spektrum

Du hast bestimmt schon mal beobachtet, dass sich das Licht im Laufe des Tages verändert. Gerade zu Sonnenauf- und -untergang zeigt sich das, wenn das Licht erst orange-rot und schließlich nochmal blau-grau wird kurz bevor es komplett dunkel ist. Diesem Umstand hat sich der Wachstumszyklus der Pflanzen angepasst. Sie werden quasi in einen Zustand der Regeneration versetzt und können so stabiler wachsen.

Diesen Vorgang kann man mit sogenanntem Far Red, mit tiefrotem Licht, simulieren. Indem man das Spektrum also um noch langwelligere Strahlung zu bestimmten Zeiten erweitert, kann man das Wachstum besser gestalten. Am besten kombiniert man das mit einer Zeitschaltuhr und stellt kurz vor dem kompletten Ausschalten der Beleuchtung noch einige Minuten das tiefrote Licht für die Pflanzen zur Verfügung. Im Prinzip simuliert man dadurch nur noch präziser die Sonneneinstrahlung.

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Unser Modell Sunflow PRO besitzt einen integrierten Timer, mit dem Du Sonnenauf- und Untergangsszenarien simulieren kannst. Mit der dazugehörigen Handy-App steuerst und programmierst Du ganz einfach die gewünschte Sonneneinstrahlung.

Fazit

Was Du aus der geschichtlichen Entwicklung mitnehmen kannst, ist, dass die Bezeichnung „Vollspektrum“ nicht unbedingt verlässlich ist. Das Problem ist, dass der Begriff nicht geschützt ist. Jeder Hersteller kann seine LED-Pflanzenlampe so nennen, ohne nachweisen zu müssen, dass das ausgesandte Licht der Lampe tatsächlich auf allen Wellenlängen strahlt.

Außerdem haben wir ja festgestellt, dass das perfekte Licht fürs Pflanzenwachstum auch durchaus auf manchen Wellenlängen stärker ausgeprägt sein sollte. Wie so oft liegt der beste Lösungsweg in der goldenen Mitte. Mit einem Überschuss an rotem und blauem Licht und die grün-gelben Strahlen nicht vergessend, bekommst Du den idealen Mix für deine LED-Wachstumslampe.


Bild 1: © Peter Hermes Furian – stock.adobe.com

4 comments on “Vollspektrum bei LED-Pflanzenlampen: Was ist Vollspektrum-Licht?”

  1. Ich hatte nach dem richtigen Lichtspektrum fürs Überwintern unserer Terrassen Kübelpflanzen gesucht.
    Hier habe ich eine gute Erklärung gefunden!
    Nur leider sind für mich als Privatperson die hier angebotenen Lampen zu teuer!
    Muß mich wohl doch mit nicht so guten aber billigeren Lösungen begrügen.

    1. Klar, allerdings wird das Glas etwas von dem Licht "schlucken". Deswegem entsprechend bei der Planung berücksichtigen.

      Grüße
      Patric

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